Cultura tilapiei hibride într-un sistem de producție în aer liber de biofloc; Acvacultură globală
Proteinele digerabile pot fi reduse fără a afecta negativ ratele de productivitate a peștilor
Un sistem de producție cu tehnologie biofloc (BFT) este utilizat pentru a intensifica producția de acvacultură prin menținerea condițiilor de calitate a apei care să conducă la creșterea rapidă a speciilor de culturi cu semințe dense și hrănite intensiv.
În sistemul BFT în aer liber utilizat aici, absorbția algelor controlează în principal azotul excretat (azot amoniacal total, TAN) în primele câteva săptămâni și apoi nitrificarea controlează predominant TAN pentru restul ciclului de creștere.
Tilapia poate consuma această biomasă microbiană, care poate înlocui proteinele din rația formulată, sporind eficiența generală a utilizării proteinelor. Multe cercetări ulterioare publicate cu privire la sistemul de producție de tilapia BFT se concentrează pe eficacitatea diferitelor tipuri de materie organică și/sau raportul optim carbon-azot (C: N).
În mod surprinzător, au fost găsite doar două studii publicate care au evaluat nivelurile de proteine ale dietei formulate pentru cultura de fingerling sau juvenil/tilapia de mărime în sistemul de producție BFT. În ambele studii, carbon organic exogen a fost adăugat zilnic sau periodic. Nu s-au găsit rapoarte publicate care să evalueze conținutul de proteine din diete formulate pentru producerea de BFT tilapia de dimensiuni de piață.
Teoria ideală a proteinei (IP) a fost utilizată pentru a formula diete pentru producerea de tilapia de tip fingerling sau juvenil în acvarii, tancuri de recirculare a sistemului de acvacultură (RAS) sau țarcuri nete, dar nu pentru tilapia cu creștere rapidă atunci când dimensiunea pieței într-o producție BFT sistem. O abordare alternativă la reducerea proteinelor dietetice intacte este utilizarea unui raport echilibrat de aminoacizi în timp ce scade PD, mai degrabă decât suplimentarea limitării AA pentru a obține o cantitate absolută de AA pe baza unei necesități estimate de proteine.
În mod surprinzător, au fost găsite doar două studii publicate care au evaluat nivelurile de proteine ale dietei formulate pentru cultura puietului de tilapia sau a puilor în sistemul de producție BFT. În ambele studii, carbon organic exogen a fost adăugat zilnic sau periodic. Nu s-au găsit rapoarte publicate care să evalueze conținutul de proteine din diete formulate pentru producție în sistemele BFT de tilapia de dimensiuni de piață.
Teoria ideală a proteinelor (IP) a fost utilizată pentru a formula diete pentru producția de puieti sau tineri de tilapia în acvarii, sisteme RAS în tancuri sau pixuri de plasă, dar nu pentru a crește tilapia rapid până la dimensiunea pieței într-un sistem de producție BFT. O abordare alternativă la reducerea proteinei dietetice intacte este utilizarea unui raport echilibrat de aminoacizi în timp ce scade PD, mai degrabă decât suplimentarea limitării AA pentru a obține o cantitate absolută de AA pe baza unei necesități estimate de proteine.
Prin urmare, numărul de aminoacizi limitativi suplimentari incluși în formulă poate fi crescut prin țintirea concentrațiilor IP pentru acei aminoacizi la fiecare nivel redus de DP, mai degrabă decât la cel mai înalt (sau control) nivel din serie. Astfel, atât proteina intactă, cât și nivelul de aminoacizi suplimentari incluși în dietă sunt reduse, reducând potențial costul dietei și excreția excesivă de nutrienți.
Acest articol - rezumat din publicația originală (https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2019.01.034) - raportează un studiu realizat de autori pentru a testa ipoteza că reducerea semnificativă a proteinelor ar putea fi atinsă în tilapia hibridă (Oreochromis aureus×O. niloticus) ridicat la dimensiunea pieței (454 grame pe pește) într-un sistem de producere BFT fotoautotrofic/chimiototrofic în exterior fără adăugări constante de carbon organic, prin completarea primilor patru aminoacizi limitativi (Lys, Met, Thr, Ile) și formulate la IP ( musculare) profil la fiecare nivel PD testat.
Mulțumim lui David Brock și Rangen, Inc., pentru colaborarea lor în extrudarea matriței, și Evonik Industries, Essen, Germania, pentru furnizarea aminoacizilor. De asemenea, mulțumim personalului USDA-ARS pentru sprijinul acordat. Acest studiu a fost finanțat de USDA-ARS în cadrul proiectului 6028-31630- 008-00D.
Configurarea studiului
Procesul de hrănire a fost efectuat la Centrul Național de Cercetare în Acvacultură Harry K. Dupree Stuttgart (Serviciul de Cercetare Agricolă, ARS, Departamentul Agriculturii SUA) din Stuttgart, Arkansas, SUA., 16,6 metri cubi) cu fundul ușor înclinat și căptușit cu polietilenă de înaltă densitate. Sistemul experimental a fost aerat cu suflante regenerative care alimentau în mod continuu aer către două rețele difuzoare la baza fiecărui rezervor. În fiecare rezervor au fost instalate două camere de sedimentare de fund conic (fiecare 130 de litri, 117 litri de volum de funcționare) conectate în serie.
Hibrizii de tilapia pentru toți bărbații au fost obținuți de la un furnizor comercial (Aquasafra, Inc., Bradenton, Florida, SUA) și crescuți în interior până la depozitare. Greutatea inițială de stocare în sistemul experimental în aer liber a fost de 32,2 ± 10,1 grame pe pește (medie ± SD), iar biomasa inițială a fost de 0,9 ± 0,01 kg pe metru cub.
Utilizând un design complet randomizat în rezervoare triplate în aer liber, tilapia hibridă a fost alimentată cu trei diete practice de testare timp de cinci luni. Dietele trebuiau să conțină unul din cele trei niveluri de proteine digerabile (DP) (22,5%, 27,7% și 32,3%). Dietele au fost suplimentate pe bază de IP cu primii patru aminoacizi limitativi (Lys, Met, Thr, Ile) în funcție de profilul de aminoacizi al mușchilor tilapiei la fiecare nivel de DP al dietei țintă. Peștii au fost hrăniți cu dieta de testare randomizată manual până la satietate aparentă de două ori pe zi în timpul săptămânii și o dată pe zi în weekend timp de 122 de zile.
Pentru informații suplimentare și detalii despre proiectarea experimentală și dietele; manipularea rezervoarelor, a peștilor și a furajelor; prelevarea de probe de pești și țesuturi; analiza chimică a dietelor și a țesuturilor; 2-metilizoborneol (MIB) și analiza geosminului; și analize statistice, consultați publicația originală.
Rezultate si discutii
Rezultatele pentru producția brută de pește (Fig. 2), producția netă de pește, creșterea în greutate și procentul de pești mai mare de 454 grame au fost semnificativ mai mari în tratamentul cu 27,7 la sută DP decât în tratamentul cu 22,5 la sută din DP, în timp ce tratamentul cu 32,3 la sută din DP a fost intermediar. Odată ce a început alimentarea cu dietele de test, panta curbei de creștere a peștilor hrăniți cu dieta DP de 27,7% a fost semnificativ mai mare decât cea pentru peștii hrăniți cu dieta DP de 22,5%. procentul DP a fost intermediar (Fig. 3). Greutatea finală medie a fost semnificativ mai mică, iar FCR a fost semnificativ mai mare în tratamentul cu 22,5% DP decât în celelalte două tratamente, care nu au diferit.